一种研究性别肯定治疗对年轻雄性小鼠骨骼影响的新模型

A novel model to study the impact of gender-affirming therapy on bone in young male mice

作者信息Lieve Verlinden, Sandra Calvo Blanco, Toke Liekens, Ingrid Stockmans, Karen Moermans, Dieter Schollaert, Chris Vercruysse, Tom Fiers, Tim Reyns, Nick Narinx, Tom De Waal, Leen Antonio, Ruslan I Dmitriev, Frank Claessens, Dirk Vanderschueren, Geert Carmeliet, Vanessa Dubois, Steve Stegen
PMID41543142
发布时间2026-08-21
DOI10.1093/jbmr/zjag009

实验完整度

中

包含细胞和动物水平的功能验证,但无类器官或患者样本,机制验证有限。

主要模型

雄性C57BL/6J小鼠 雌性C57BL/6J小鼠(用于对照和OVX模型)

重点核对

小鼠品系:C57BL/6J,雄性,4周龄开始DGX注射 DGX剂量:25 mg/kg体重,每4周皮下注射,共12周 E2给药方式:硅胶管植入,剂量4-32 μg,或商业缓释片(1.8 μg/天) 分析时间点:16周龄,即DGX治疗12周、E2治疗8周后 对照:雌雄对照组(注射溶剂和空植入物)及DGX单独处理组

摘要

跨性别个体越来越倾向于寻求性别肯定治疗。对于儿童和青少年,这通常涉及青春期抑制及随后的激素治疗。然而,对生长中骨骼的潜在长期不良影响仍知之甚少,这主要是由于缺乏合适的临床前动物模型。现有模型通常依赖手术青春期抑制,并且在给予雌二醇时会导致临床中未观察到的高骨量表型。为了解决这一问题,我们开发了一种模拟跨性别女孩医疗方法的新型临床前小鼠模型,并分析了性别肯定治疗对骨骼的影响。将四周龄雄性小鼠用促性腺激素释放激素类似物地加瑞克进行药理性青春期抑制。4周后,以不同剂量给予雌二醇,并在额外8周后分析骨特性。地加瑞克治疗有效抑制了性类固醇信号,导致骨量和强度降低,而雌二醇剂量依赖性地恢复这些指标。虽然高剂量雌二醇导致骨量过度增加,从而妨碍进一步机制研究,但较低剂量产生的骨表型类似于原生雌性。在细胞水平上,地加瑞克介导的青春期抑制导致骨吸收增加超过骨形成,并引起骨髓脂肪细胞积累。随后的低剂量雌二醇给药减少了骨吸收,刺激了骨形成,并防止了骨髓脂肪的增加。总之,我们建立并验证了一种准确模拟青春期早期启动的性别肯定治疗并能够研究其对骨骼影响的小鼠模型。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
地加瑞克介导的青春期抑制对骨骼的影响,以及不同雌二醇剂量是否能恢复骨量而不引起过度骨形成。
核心机制
DGX抑制性类固醇信号,导致骨吸收增加超过骨形成,并增加骨髓脂肪细胞;低剂量E2可减少骨吸收、刺激骨形成并减少骨髓脂肪,从而恢复骨量。
主要证据
micro-CT显示DGX降低骨量,E2剂量依赖性地恢复;组织形态学显示DGX增加破骨细胞和成骨细胞,但骨吸收超过形成;E2减少破骨细胞、增加成骨细胞,并减少骨髓脂肪。
研究意义
提供了一个更贴近临床的MtF小鼠模型,可用于研究青春期抑制和激素治疗对骨骼的长期影响,有助于优化性别肯定治疗。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

青春期抑制模型建立

模拟跨性别女性(transgirls)的青春期抑制阶段,建立药理学的青春期抑制小鼠模型。

对4周龄雄性C57BL/6J小鼠皮下注射GnRH类似物地加瑞克(DGX)或溶剂对照,每4周一次,持续12周。

2

雌二醇剂量反应实验

测试不同E2剂量对骨量和身体成分的影响,确定避免过度骨量增加的合适剂量。

在DGX处理4周后(8周龄),通过皮下植入填充不同剂量E2(4、8、16、32 μg)的硅胶管或安慰剂,继续处理8周,于16周龄分析骨和身体成分。

3

骨组织细胞分析

研究DGX和低剂量E2对骨吸收、骨形成及骨髓脂肪细胞的影响,揭示可能的细胞机制。

对16周龄小鼠的胫骨进行组织学分析,包括TRAP染色量化破骨细胞、H&E染色量化成骨细胞和脂肪细胞、Goldner染色量化类骨质、钙黄绿素标记评估骨形成。同时检测血清骨转换标志物CTx-I和P1NP。

4

OVX模型验证

在雌激素缺乏的卵巢切除模型中验证选定的低剂量E2的生理相关性,并排除DGX特异性效应。

对8周龄雌性C57BL/6J小鼠进行OVX或假手术,并植入填充4或8 μg E2的硅胶管或空管,8周后分析身体成分、骨参数和血清E2水平。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
地加瑞克Ferring PharmaceuticalsFirmagon
雌二醇Sigma-Aldrich--
硅胶管Degania Silicone--
E2缓释片Belma Technologies#E2-M/60
SkyScan 1272微型CT系统Bruker--
Axioscan 7玻片扫描仪Zeiss--
6500+三重四极杆质谱仪AB Sciex--
Xevo TQ-XS IVD质谱仪Waters Corp--
Acquity UPLC I-class超高效液相色谱Waters Corp--
RatLaps CTx-I EIA试剂盒Immunodiagnostic Systems#AC-06F1
Rat/Mouse P1NP EIA试剂盒Immunodiagnostic Systems#AC-33F1
异氟烷----
钙黄绿素Sigma-Aldrich--
GraphPad Prism v.10.2.3----

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
青春期抑制模型建立
DGX剂量、给药途径、频率和持续时间,以及小鼠周龄和性别。
阅读提示:Materials and methods, Experimental setup of a murine adolescent MtF model, 第一段
雌二醇剂量反应实验
E2剂量、给药方式(硅胶管或缓释片)、植入时间、对照组设置。
阅读提示:Materials and methods, 同前,以及Figure 2
骨组织细胞分析
组织固定、脱钙、包埋方法,染色类型(H&E、TRAP、Goldner),骨形成标记(钙黄绿素注射剂量和时间)。
阅读提示:Materials and methods, Histology and histomorphometry
OVX模型验证
小鼠周龄、OVX手术方法、E2植入剂量、分析时间点。
阅读提示:Materials and methods, Mouse ovariectomy model
骨结构分析
micro-CT扫描参数(像素大小、电压、电流等),重建和分析软件。
阅读提示:Materials and methods, Micro-CT